Транзисторный ключ применяют для управления мощной нагрузкой от маломощного управляющего сигнала. В качестве нагрузки могут выступать электрические двигатели, мощные лампы, нагревательные элементы и т.п., которые имеют мощность от единиц до миллиона ватт. В их цепях протекают токи, величиной единицы и тысячи ампер при напряжении от десятков вольт до десятков киловольт.

Естественно, такими большими токами и высокими напряжениями нельзя управлять непосредственно от низковольтной и маломощной микросхемы, микропроцессора или микроконтроллера. Поэтому в качестве простейшего связующего элемента применяют транзисторный ключ. Как говорит само за себя название, - в качестве ключа случит транзистор, который работает в ключевом режиме. Данный режим характеризуется двумя состояниями – полупроводниковый прибор либо полностью открыт, либо полностью закрыт. В области относительно малых и средних мощностей главным образом применяются биполярные и полевые или MOSFET транзисторы. А большие мощности коммутируют преимущественно IGBT транзисторы.

В данном видео рассмотрены два первых типа полупроводниковых прибора. Основной акцент настоящего видео сделан на том, как выйти практически из любого положения в случае отсутствия транзистора не только определенного типа, но и полярности. Например, нам нужен в качестве ключа биполярный транзистор n-p-n структуры, но у нас его не оказалось в наличие. Однако это не проблема, внеся элементарные изменения в схему, мы сможем заменить его биполярным транзистором p-n-p структуры или MOSFET n- либо p-канальным.

Также, с привязкой к даташиту, рассмотрены основные параметры полупроводниковых ключей и правила их расчета, что позволит обезопасить как сам транзистор, так и нагрузку вместе с управляющей микросхемой.

Следует отметить, что транзисторный ключ на полевом MOSFET транзисторе является главным компонентом любого драйвера, поэтому понимание работы и выбора параметров полупроводникового ключа позволит более тонко понимать работу драйвера.